O objetivo do presente trabalho foi determinar, através de medidas de Ressonância Fluorescente Nuclear (RFN) para o núcelo deformado de 153Eu, a intensidade integrada de ressonâncias localizadas de dipolo associadas a modos de movimento como o modo tesoura Ml (ressonâncias anãs). Foi utilizado o feixe de elétrons do acelerador Dynamitron da Universidade de Stuttgart (Eo = 4,3 MeV) e detetores de Ge(HP) e Ge(Li) de alta resolução para a obtenção de informações detalhadas acerca das energias de excitação, larguras de decaimento, probabilidades de transição e razões de ramificação. Os resultados obtidos para o 153Eu são comparados com os obtidos recentemente para seus vizinhos ímpares (161,163Dy, 155,157Gd e 159Tb) e com as previsões do Modelo de Bósons e Férmions Interagentes (MBFI). Enquanto os isótopos ímpares de Dy apresentam uma certa concentração de intensidade de dipolo ao redor de 3MeV, os isótopos ímpares de Gd apresentam uma extrema fragmentação de intensidade de dipolo (25 transições para o 155Gd e 90 transições para o 157Gd), na faixa de energia de 2-4 MeV. O núcleo de 153Eu quando comparado aos isótopos ímpares de Dy, Gd e Tb, apresenta uma pequena fragmentação, com baixa intensidade de dipolo. Em geral, a intensidade de dipolo total em núcleos ímpares é menor (por um fator 2-3), quando comparada com seus vizinhos pares. Esta diferença de intensidade entre os isótopos ímpares de Eu, Dy, Gd e Tb é inexplicável até agora. / The aim of this work was to perform Nuclear Resonance Fluorescence (NRF) measurements for the 153Eu deformed nucleus associated to Ml scissors mode. Using the bremsstrahlung photon beam of the Stuttgart Dynamitron (endpoint energy 4.3 MeV) and high resolution Ge spectrometers, detailed information was obtained on excitation energies, decay widths, transition probabilities, and branching ratios. The results are compared to those observed recently for the neighboring odd nuclei 161,163Dy, 155,157Gd and 159Tb and with the Interacting Boson Fermion Model (IBFM). Whereas in the odd Dy isotopes the dipole strength is rather concentrated, both Gd isotopes show a strong fragmentation of the strength into about 25 (155Gd) and 90 transitions (157Gd) in the energy range 2-4 MeV. The nucleus 153Eu as compared to these odd Dy, Gd and Tb isotopes exhibits a small fragmentation with low strength. In general the observed total strength in the odd nuclei is reduced by a factor of 2-3 as compared to their neighboring even-even isotopes. The different fragmentation behavior of the dipole strengths in the odd Dy, Gd, Tb and Eu isotopes is unexplained up to now.

Os decaimentos dos nuclídeos 101mRh e 101fRh foram estudados por espectroscopia gama, tanto em medidas de espectros simples quanta de espectros em coincidência. As fontes foram produzidas na reação 103Rh(,2n) 101m,fRh, com fótons provenientes de Bremsstrahlung de elétrons no Acelerador linear do IFUSP. Diversas transições gama anteriormente atribuídas aos decaimentos desses nuclídeos não foram confirmadas, num total de 6 transições, e mais duas que foram observadas este trabalho foram atribuídas ao decaimento do 102mRh. As transições gama observadas seguindo o decaimento do 101mRh tem as seguintes energias em keV, e intensidades relativas, respectivamente: 127,226(9), 0,79(2); 157,41(4), 0,280(5); 179,636(15), 0,660(15); 184,11(5), 0,193(3); 233,74(4), 0,2198(15); 238,27(4), 0,2505(17); 306,857(5), 100; 311,367(19), 0,0175(9); 417,86(5), 0,005(2); 545,117(7), 5,3(3). As transições gama observadas seguindo o decaimento do 101fRh tem as seguintes energias e intensidades relativas: 110,94(12), 0,06(2); 127,226(9), 93,2(9); 184,22(13), 0,081(14); 198,01(13), 100; 295,01(3), 0,815(24); 352,23(3), 16,20(15); 422,19(8) ,0,272(15). A intensidade da captura eletrônica do 101fRh para o estado fundamental do 101Ru foi estimada em 51(17) % a partir do acompanhamento do crescimento da intensidade dos gamas de 198 keV decorrente da alimentação do estado fundamental pela transição isométrica de 157 keV, durante os primeiros 10 dias após o fim da irradiação. Os esquemas de decaimento dos 101m,fRh resultantes deste trabalho exigem apenas seis níveis excitados do 101Ru para acomodar todas as transições gama observadas, ao contrário do estudo anterior que concluía pela necessidade de 11 níveis. A estrutura nuclear do 101Ru para baixas energias de excitação pode, em razão da simplificação do esquema de níveis decorrente deste trabalho, ser bem descrita qualitativamente num modelo de quase-partícula-fonon com acoplamento fraco. Uma descrição quantitativa através desse modelo no esquema de acoplamento intermediário, tem sucesso limitado às probabilidades de transição de quadruplo elétrico e aos fatores espectroscópicos, conduzindo a um espectro de energia muito diferente do experimental, embora com a densidade de níveis correta. A mistura de estados de três quase-partículas foi introduzida através da teoria de perturbação. Verifica-se que a introdução desses estados permite uma melhor interpretação do espectro de energia. Os cálculos com o modelo de uma quase-partícula-fonon foram estendidos aos isótopos ímpares do Ru com 95 A 105. Os poucos dados ex perimentais disponíveis de probabilidades de transição de quadrupolo elétrico e de fatores espectroscópicos são razoavelmente reproduzidos. Já o espectro de energia calculado só concorda razoavelmente com o experimental para o 95Ru. Os resultados obtidos sugerem que os isótopos ímpares do Ru podem ser descritos utilizando-se quase-partículas e fonons como modos elementares de excitação , sendo necessário incluir no modelo estados intrínsecos de três quase-partículas. / The decays of 101mRh and 101fRh nuclides were studied by gamma-ray spectroscopy either or single or coincidence . spectra. The sources were obtained through the 103Rh(,2n) 101m,fRh reaction with the electron Bremsstrahlung beam of the Linear Accelerator of the IFUSP. Six transitions earlier attributed to the decays of these nuclides were not confirmed. Two other transitions that were observed in the present work were attributed to the 102mRh decay. The energies (keV) and the relative intensities for the observed gamma transitions following the 101mRh decay are respective1y: 127.226(9), 0.79(2); 157.41(4), 0.280(5); 179.636(15), 0.660(15); 184.11(5), 0.193(3); 233.74(4), 0.2198(15); 238.27(4), 0.2505(17); 306.857(5), 100; 311.367(19), 0.0175(9); 417.86(5) 0.005(2); 545.117(7), 5.3(3). The energies and the relative intensities of the gamma transitions observed for the 101fRh decay are the following: 110.94(12), 0.06(2); 127.226(9), 93.2(9); 184.22(13), 0.081(14); 198.01(3), 100; 295.01(3), 0.815(24); 325.23(3), 16.20(15); 422.19 (8), 0.272(15).The growth of the intensity of the 198 keV gammas due to the feeding of the ground state by the isomeric transition of 157 keV during the first ten days after the end of the irradiation allowed the measurement of the 101fRh electron capture intensity for the ground state of the 101Ru which was established as roughly 51(17)%. Previous work had shown that for the decay scheme of the 101m,fRh eleven excited levels of the 101Ru were needed to fit all observed gamma transitions. This work shows that only six excited levels are necessary. Due to the simplification of the level scheme obtained in this work, the nuclear structure of the 101Ru for low excitation energy can be described as a quasi-particle-phonon with weak coupling. Using this model in the intermediate coupling scheme, a quantitative description is successful in the calculation of electric quadrupole transition probabilities and spectroscopic factors. The calculated energy spectrum is very different from the experimental one although the level densities coincide. Through the perturbation theory, mixture with three quasi-particle states was introduced. The introduction of these states allows a better interpretation of the energy spectrum. For the other Ru isotopes the calculations using the one quasi-particle-phonon model were performed with 95 A I05. The small amount of experimental data available for electric quadrupole transition probabilities and spectroscopic factors agreed fairly well with the theoretical calculations. Nevertheless, the calculated energy spectrum agrees reasonably with the experimental one only for 95Ru. The theoretical results suggest that the odd-A Ru isotopes can be described using quasi-particle and phonons as elementary excitation modes, provided that the three quasi-particle intrinsic states are taken into account.

Medidas de correlação angular perturbada diferencial no tempo - TDPAC - foram efetuadas com um sistema de detetores de HPGe com o objetivo de ampliar o conjunto de nuclídeos utilizáveis como sondas de prova de campo magnético e de gradiente de campo elétrico na matéria. A análise dos espectros obtidos considera a convolução angular de ordem superior a dois, o que está fora do escopo do procedimento convencional quando se utiliza o arranjo experimental padrão. O algoritmo é baseado no método dos mínimos quadrados e considera rigorosamente as incertezas estatísticas dos dados. O programa de cálculo implementado é orientado a objetos, que representam as estruturas matemáticas envolvidas na redução dos dados pelo método dos mínimos quadrados e os sistemas físicos característicos do experimento. Os detetores semicondutores mostraram-se inadequados ao estudo de materiais por TDPAC nas condições experimentais disponíveis. O método de análise proposto aqui foi aplicado à redução dos espectros obtidos em outros laboratórios, que utilizam cintiladores rápidos, resultando na determinação de parâmetros associados à estrutura cristalina para os quais a análise convencional não é sensível, em particulas dos coeficientes de atenuação temporal da correlação para cada uma das freqüências de oscilação. Esta metodologia permite calcular corretamente as incertezas nos parâmetros, notadamente nas frações de ocupação de diferentes sítios pela sonda de prova. / Time dependent perturbed angular correlation TDPAC measurements were performed with a HPGe detector array aiming to increase the set of nuclides usable as magnetic field and electric field gradient probes in matter. The analysis of the obtained spectra takes into account the convolution of the perturbation function with the detector time response and angular correlation coefficients of order greater than two, which is not in scope of the conventional procedure. The algorithm is based on the least-squares method and considers rigorously the data statistical uncertainties. The implanted computer code is built on objects representing the mathematical entities used in data reduction by the least-squares method and the physical components of the experiment. The semiconductor detectors were found unsuitable for material study through TDPAC in the available experimental conditions. The analysis method proposed here was applied to the reduction of spectra obtained by other Laboratories that use fast scintillators, giving crystalline structure related parameters which cannot be determined in the conventional analysis, particularly correlation time attenuation parameters for each oscillation frequency. The uncertainties in the fitted parameters are correctly calculated by this method notably in the site probe occupation fractions.

Medidas de espectroscopia gama de alta resolução têm diversas aplicações. Aplicações envolvendo medidas de radioisótopos de meia-vida curta podem apresentar problemas de baixa precisão nas contagens quando a fonte radioativa está distante do detector e de perda de acurácia por efeitos de tempo morto e empilhamento de pulsos em situação de altas taxas de contagens. Um modo de minimizar esses problemas é alterando a posição da fonte radioativa durante o processo de medição, aproximando-a do detector conforme sua atividade diminui e assim maximizando o número de contagens medidas. Neste trabalho, foi desenvolvido o Movimentador de Amostras Radioativas Automatizado (MARA), um aparato de baixo custo, feito com materiais de baixo número atômico e leve, projetado e construído para auxiliar nas medidas de espectroscopia gama, capaz de controlar a distância entre a fonte e o detector, permitindo inclusive que ocorra alteração dessa distância durante o processo de medição. Por ser automatizado ele otimiza o tempo do operador, que tem total liberdade para criar suas rotinas de medidas no dispositivo, além de evitar que o mesmo tome uma parcela da dose radioativa. Foi também feita uma interface que permite controle do MARA e a programação do sistema de aquisição de dados. Foram realizados testes para otimização da operação do sistema MARA e foi verificada a segurança de operação do MARA, não apresentando nenhuma falha durante seus testes. Foi aplicado o teste de repetitividade, por meio de medições com uma fonte calibrada de 60Co, e verificou-se que o sistema de movimentação de prateleiras automatizado reproduziu os resultados do sistema estático com confiabilidade de 95%. / High resolution gamma spectroscopy measurements have several applications. Those involving short half-life radioisotope measurements may present low precision problems when the radioactive source is far from detector end cup and in the very high activity situations also can present accuracy loss due to dead time and pile-up effects. A way to overcome these problems is changing the source detector distance as the activity is decreasing, and thereby maximizing the statistical counting. In the present study, the Controller of Acquisition and Sample Positioner for Activation (CASPA) was developed. It is a low cost and weight device, made with low atomic number materials designed to assist gamma spectroscopy measurements, which is able to control the distance between the source and the detector, even allowing that there is a change of this distance during the measurement process. Because it is automated it optimizes the time of the operator, who has complete freedom to program their routine measurements in the device besides minimizing the radiation dose in the operator. An interface that allow the user control the CASPA system and to program the acquisition system was created. Tests aiming to optimize the operation of CASPA system were carried out and the safety of the CASPA operation was verified, it was not presented any failure during their tests. It was applied the repeatability tests by the acquisition 60Co standard source and was found that the positioning of automated system has reproduced the results of static system with a 95% of confidence level .

O objetivo do presente trabalho foi determinar, através de medidas de Ressonância Fluorescente Nuclear (RFN) para o núcelo deformado de 153Eu, a intensidade integrada de ressonâncias localizadas de dipolo associadas a modos de movimento como o modo tesoura Ml (ressonâncias anãs). Foi utilizado o feixe de elétrons do acelerador Dynamitron da Universidade de Stuttgart (Eo = 4,3 MeV) e detetores de Ge(HP) e Ge(Li) de alta resolução para a obtenção de informações detalhadas acerca das energias de excitação, larguras de decaimento, probabilidades de transição e razões de ramificação. Os resultados obtidos para o 153Eu são comparados com os obtidos recentemente para seus vizinhos ímpares (161,163Dy, 155,157Gd e 159Tb) e com as previsões do Modelo de Bósons e Férmions Interagentes (MBFI). Enquanto os isótopos ímpares de Dy apresentam uma certa concentração de intensidade de dipolo ao redor de 3MeV, os isótopos ímpares de Gd apresentam uma extrema fragmentação de intensidade de dipolo (25 transições para o 155Gd e 90 transições para o 157Gd), na faixa de energia de 2-4 MeV. O núcleo de 153Eu quando comparado aos isótopos ímpares de Dy, Gd e Tb, apresenta uma pequena fragmentação, com baixa intensidade de dipolo. Em geral, a intensidade de dipolo total em núcleos ímpares é menor (por um fator 2-3), quando comparada com seus vizinhos pares. Esta diferença de intensidade entre os isótopos ímpares de Eu, Dy, Gd e Tb é inexplicável até agora. / The aim of this work was to perform Nuclear Resonance Fluorescence (NRF) measurements for the 153Eu deformed nucleus associated to Ml scissors mode. Using the bremsstrahlung photon beam of the Stuttgart Dynamitron (endpoint energy 4.3 MeV) and high resolution Ge spectrometers, detailed information was obtained on excitation energies, decay widths, transition probabilities, and branching ratios. The results are compared to those observed recently for the neighboring odd nuclei 161,163Dy, 155,157Gd and 159Tb and with the Interacting Boson Fermion Model (IBFM). Whereas in the odd Dy isotopes the dipole strength is rather concentrated, both Gd isotopes show a strong fragmentation of the strength into about 25 (155Gd) and 90 transitions (157Gd) in the energy range 2-4 MeV. The nucleus 153Eu as compared to these odd Dy, Gd and Tb isotopes exhibits a small fragmentation with low strength. In general the observed total strength in the odd nuclei is reduced by a factor of 2-3 as compared to their neighboring even-even isotopes. The different fragmentation behavior of the dipole strengths in the odd Dy, Gd, Tb and Eu isotopes is unexplained up to now.

Alvos naturais de Mg, Al, Si, Cr, Ti, Ni e Zr foram irradiados com prótons e as seções de choque para várias reações nucleares foram determinadas a energias inferiores a 30 MeV. As irradiações foram efetuadas nos ciclotrons CV-28 e CYCLONE 30 do IPEN, que possuem energia nominal de 24 e 30 MeV, respectivamente. O feixe de prótons foi monitorado por meio de lâminas de Cu ou a partir da formação de nuclídeos na própria amostra com seção de choque conhecida para as energias utilizadas. Especial interesse foi dedicado às reações raras di tipo (p, 2alfa) e (p, ANTPOT.3 H) das quais existem, em geral, poucos dados publicados, principalmente para energias próximas do limiar. A determinação da seção de choque foi realizada a partir da medida da atividade residual dos produtos pelo método de espectroscopia gama simples. Um detector HPG com resolução menor que 2 keV foi utilizado. Devido ao valor reduzido da seção de choque das reações de interesse no intervalo de energia considerado, uma análise estatística cuidadosa dos dado foi necessária. Em áreas reduzidas dos picos detectados precisaram da quantificação, em alguns casos, da contribuição de nuclídeos formados na própria amostra por outras reações, a partir de impurezas ou provenientes do fundo radioativo. Entre os produtos obtidos encontram-se os nuclídeos ANTPOT.22 Na, ANTPOT.26 Al, ANTPOT.44 Ti, e ANTPOT.54 Mn. A detecção de ANTPOT.26 Al nas amostras de Al e Si, permitiu estimar os limites do método proposto para o estudo de reações raras de interesse astrofísico. No total, são apresentados neste trabalho 72 valores de seção de choque. Desse total, 21 dados são apresentados pela primeira vez ou foram obtidos pela primeira vez pelo método proposto ou às energias estudadas. Os resultados mais importantes referem-se às reações ANTPOT.29 Si(p, 2alfa)ANTPOT.22 Na,ANTPOT.53 Cr(p, 2alfa)ANTPOT.46 Sc, ANTPOT.46 Ti(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.44 Ti, )ANTPOT.58 Ni(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.56 Ni e ANTPOT.90 Zr(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.88 Zr. Os resultados foram comparados com valores publicados na literatura e com o resultado do cálculo realizado a partir de modelos teóricos conhecidos, permitindo a obtenção de conclusões relativas ao método experimental, assim como aos mecanismos da reação envolvidos. / Natural targets of Mg, Al, Si, Cr, Ti, Ni and Zr were irradiated with protons and the cross section for several reactions were determined for incident energies up to 30 MeV. The irradiations were performed at the CV-28 and CYCLONE 30 cyclotrons from the IPEN, which have nominal energies of 24 and 30 MeV, respectively. The protons beams were monitored by copper foils or by the nuclide formation in the irradiated targets with known cross sections for the used energy. Special interest was dedicated to rare reactions of the (p, 2alfa) and (p, ANTPOT.3 H) kind, from which we have a few published data, mainly for energies near the threshold. The cross section determination was accomplished by the residual actives measurement of the reaction products by the simple gamma spectroscopy method using an HPGe detector with resolution better than 2 keV. Due to the low value of the cross section for the considered reaction, a careful statistical analysis of the obtained data was needed. The small areas of the detected peaks required the quantification of the contributions of nuclides produced by others reactions, from contaminants or from the radioactive background. Among others, the ANTPOT.22 Na, ANTPOT.26 Al, ANTPOT.44 Ti and ANTPOT.54 Mn products have been detected. The detection of ANTPOT.26 Al in the Al and Si targets allow the estimation of the limits of the proposed method for the study of astrophysical interest reaction. In total, 72 cross section values are being presented. Out of this amount, 21 are being presented for the first time or have been obtained for the first time by the method or for the studied energies. The most important results refer to the ANTPOT.29 Si(p, 2gamma)²²Na, ANTPOT.53 Cr(p, 2gamma)ANTPOT.46 Sc, ANTPOT.46 Ti(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.44 Ti, ANTPOT.58 Ni(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.56 Ni and ANTPOT.90 Zr(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.88 Zr reactions. The results have been compared to published vales and calculations using known theoretical models, allowing the achievement of conclusions related to the experimental method, as well as the reaction mechanism involved.

Alvos naturais de Mg, Al, Si, Cr, Ti, Ni e Zr foram irradiados com prótons e as seções de choque para várias reações nucleares foram determinadas a energias inferiores a 30 MeV. As irradiações foram efetuadas nos ciclotrons CV-28 e CYCLONE 30 do IPEN, que possuem energia nominal de 24 e 30 MeV, respectivamente. O feixe de prótons foi monitorado por meio de lâminas de Cu ou a partir da formação de nuclídeos na própria amostra com seção de choque conhecida para as energias utilizadas. Especial interesse foi dedicado às reações raras di tipo (p, 2alfa) e (p, ANTPOT.3 H) das quais existem, em geral, poucos dados publicados, principalmente para energias próximas do limiar. A determinação da seção de choque foi realizada a partir da medida da atividade residual dos produtos pelo método de espectroscopia gama simples. Um detector HPG com resolução menor que 2 keV foi utilizado. Devido ao valor reduzido da seção de choque das reações de interesse no intervalo de energia considerado, uma análise estatística cuidadosa dos dado foi necessária. Em áreas reduzidas dos picos detectados precisaram da quantificação, em alguns casos, da contribuição de nuclídeos formados na própria amostra por outras reações, a partir de impurezas ou provenientes do fundo radioativo. Entre os produtos obtidos encontram-se os nuclídeos ANTPOT.22 Na, ANTPOT.26 Al, ANTPOT.44 Ti, e ANTPOT.54 Mn. A detecção de ANTPOT.26 Al nas amostras de Al e Si, permitiu estimar os limites do método proposto para o estudo de reações raras de interesse astrofísico. No total, são apresentados neste trabalho 72 valores de seção de choque. Desse total, 21 dados são apresentados pela primeira vez ou foram obtidos pela primeira vez pelo método proposto ou às energias estudadas. Os resultados mais importantes referem-se às reações ANTPOT.29 Si(p, 2alfa)ANTPOT.22 Na,ANTPOT.53 Cr(p, 2alfa)ANTPOT.46 Sc, ANTPOT.46 Ti(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.44 Ti, )ANTPOT.58 Ni(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.56 Ni e ANTPOT.90 Zr(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.88 Zr. Os resultados foram comparados com valores publicados na literatura e com o resultado do cálculo realizado a partir de modelos teóricos conhecidos, permitindo a obtenção de conclusões relativas ao método experimental, assim como aos mecanismos da reação envolvidos. / Natural targets of Mg, Al, Si, Cr, Ti, Ni and Zr were irradiated with protons and the cross section for several reactions were determined for incident energies up to 30 MeV. The irradiations were performed at the CV-28 and CYCLONE 30 cyclotrons from the IPEN, which have nominal energies of 24 and 30 MeV, respectively. The protons beams were monitored by copper foils or by the nuclide formation in the irradiated targets with known cross sections for the used energy. Special interest was dedicated to rare reactions of the (p, 2alfa) and (p, ANTPOT.3 H) kind, from which we have a few published data, mainly for energies near the threshold. The cross section determination was accomplished by the residual actives measurement of the reaction products by the simple gamma spectroscopy method using an HPGe detector with resolution better than 2 keV. Due to the low value of the cross section for the considered reaction, a careful statistical analysis of the obtained data was needed. The small areas of the detected peaks required the quantification of the contributions of nuclides produced by others reactions, from contaminants or from the radioactive background. Among others, the ANTPOT.22 Na, ANTPOT.26 Al, ANTPOT.44 Ti and ANTPOT.54 Mn products have been detected. The detection of ANTPOT.26 Al in the Al and Si targets allow the estimation of the limits of the proposed method for the study of astrophysical interest reaction. In total, 72 cross section values are being presented. Out of this amount, 21 are being presented for the first time or have been obtained for the first time by the method or for the studied energies. The most important results refer to the ANTPOT.29 Si(p, 2gamma)²²Na, ANTPOT.53 Cr(p, 2gamma)ANTPOT.46 Sc, ANTPOT.46 Ti(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.44 Ti, ANTPOT.58 Ni(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.56 Ni and ANTPOT.90 Zr(p, ANTPOT.3 H)ANTPOT.88 Zr reactions. The results have been compared to published vales and calculations using known theoretical models, allowing the achievement of conclusions related to the experimental method, as well as the reaction mechanism involved.

Medidas de espectroscopia gama de alta resolução têm diversas aplicações. Aplicações envolvendo medidas de radioisótopos de meia-vida curta podem apresentar problemas de baixa precisão nas contagens quando a fonte radioativa está distante do detector e de perda de acurácia por efeitos de tempo morto e empilhamento de pulsos em situação de altas taxas de contagens. Um modo de minimizar esses problemas é alterando a posição da fonte radioativa durante o processo de medição, aproximando-a do detector conforme sua atividade diminui e assim maximizando o número de contagens medidas. Neste trabalho, foi desenvolvido o Movimentador de Amostras Radioativas Automatizado (MARA), um aparato de baixo custo, feito com materiais de baixo número atômico e leve, projetado e construído para auxiliar nas medidas de espectroscopia gama, capaz de controlar a distância entre a fonte e o detector, permitindo inclusive que ocorra alteração dessa distância durante o processo de medição. Por ser automatizado ele otimiza o tempo do operador, que tem total liberdade para criar suas rotinas de medidas no dispositivo, além de evitar que o mesmo tome uma parcela da dose radioativa. Foi também feita uma interface que permite controle do MARA e a programação do sistema de aquisição de dados. Foram realizados testes para otimização da operação do sistema MARA e foi verificada a segurança de operação do MARA, não apresentando nenhuma falha durante seus testes. Foi aplicado o teste de repetitividade, por meio de medições com uma fonte calibrada de 60Co, e verificou-se que o sistema de movimentação de prateleiras automatizado reproduziu os resultados do sistema estático com confiabilidade de 95%. / High resolution gamma spectroscopy measurements have several applications. Those involving short half-life radioisotope measurements may present low precision problems when the radioactive source is far from detector end cup and in the very high activity situations also can present accuracy loss due to dead time and pile-up effects. A way to overcome these problems is changing the source detector distance as the activity is decreasing, and thereby maximizing the statistical counting. In the present study, the Controller of Acquisition and Sample Positioner for Activation (CASPA) was developed. It is a low cost and weight device, made with low atomic number materials designed to assist gamma spectroscopy measurements, which is able to control the distance between the source and the detector, even allowing that there is a change of this distance during the measurement process. Because it is automated it optimizes the time of the operator, who has complete freedom to program their routine measurements in the device besides minimizing the radiation dose in the operator. An interface that allow the user control the CASPA system and to program the acquisition system was created. Tests aiming to optimize the operation of CASPA system were carried out and the safety of the CASPA operation was verified, it was not presented any failure during their tests. It was applied the repeatability tests by the acquisition 60Co standard source and was found that the positioning of automated system has reproduced the results of static system with a 95% of confidence level .

Medidas de correlação angular perturbada diferencial no tempo - TDPAC - foram efetuadas com um sistema de detetores de HPGe com o objetivo de ampliar o conjunto de nuclídeos utilizáveis como sondas de prova de campo magnético e de gradiente de campo elétrico na matéria. A análise dos espectros obtidos considera a convolução angular de ordem superior a dois, o que está fora do escopo do procedimento convencional quando se utiliza o arranjo experimental padrão. O algoritmo é baseado no método dos mínimos quadrados e considera rigorosamente as incertezas estatísticas dos dados. O programa de cálculo implementado é orientado a objetos, que representam as estruturas matemáticas envolvidas na redução dos dados pelo método dos mínimos quadrados e os sistemas físicos característicos do experimento. Os detetores semicondutores mostraram-se inadequados ao estudo de materiais por TDPAC nas condições experimentais disponíveis. O método de análise proposto aqui foi aplicado à redução dos espectros obtidos em outros laboratórios, que utilizam cintiladores rápidos, resultando na determinação de parâmetros associados à estrutura cristalina para os quais a análise convencional não é sensível, em particulas dos coeficientes de atenuação temporal da correlação para cada uma das freqüências de oscilação. Esta metodologia permite calcular corretamente as incertezas nos parâmetros, notadamente nas frações de ocupação de diferentes sítios pela sonda de prova. / Time dependent perturbed angular correlation TDPAC measurements were performed with a HPGe detector array aiming to increase the set of nuclides usable as magnetic field and electric field gradient probes in matter. The analysis of the obtained spectra takes into account the convolution of the perturbation function with the detector time response and angular correlation coefficients of order greater than two, which is not in scope of the conventional procedure. The algorithm is based on the least-squares method and considers rigorously the data statistical uncertainties. The implanted computer code is built on objects representing the mathematical entities used in data reduction by the least-squares method and the physical components of the experiment. The semiconductor detectors were found unsuitable for material study through TDPAC in the available experimental conditions. The analysis method proposed here was applied to the reduction of spectra obtained by other Laboratories that use fast scintillators, giving crystalline structure related parameters which cannot be determined in the conventional analysis, particularly correlation time attenuation parameters for each oscillation frequency. The uncertainties in the fitted parameters are correctly calculated by this method notably in the site probe occupation fractions.

Os decaimentos dos nuclídeos 101mRh e 101fRh foram estudados por espectroscopia gama, tanto em medidas de espectros simples quanta de espectros em coincidência. As fontes foram produzidas na reação 103Rh(,2n) 101m,fRh, com fótons provenientes de Bremsstrahlung de elétrons no Acelerador linear do IFUSP. Diversas transições gama anteriormente atribuídas aos decaimentos desses nuclídeos não foram confirmadas, num total de 6 transições, e mais duas que foram observadas este trabalho foram atribuídas ao decaimento do 102mRh. As transições gama observadas seguindo o decaimento do 101mRh tem as seguintes energias em keV, e intensidades relativas, respectivamente: 127,226(9), 0,79(2); 157,41(4), 0,280(5); 179,636(15), 0,660(15); 184,11(5), 0,193(3); 233,74(4), 0,2198(15); 238,27(4), 0,2505(17); 306,857(5), 100; 311,367(19), 0,0175(9); 417,86(5), 0,005(2); 545,117(7), 5,3(3). As transições gama observadas seguindo o decaimento do 101fRh tem as seguintes energias e intensidades relativas: 110,94(12), 0,06(2); 127,226(9), 93,2(9); 184,22(13), 0,081(14); 198,01(13), 100; 295,01(3), 0,815(24); 352,23(3), 16,20(15); 422,19(8) ,0,272(15). A intensidade da captura eletrônica do 101fRh para o estado fundamental do 101Ru foi estimada em 51(17) % a partir do acompanhamento do crescimento da intensidade dos gamas de 198 keV decorrente da alimentação do estado fundamental pela transição isométrica de 157 keV, durante os primeiros 10 dias após o fim da irradiação. Os esquemas de decaimento dos 101m,fRh resultantes deste trabalho exigem apenas seis níveis excitados do 101Ru para acomodar todas as transições gama observadas, ao contrário do estudo anterior que concluía pela necessidade de 11 níveis. A estrutura nuclear do 101Ru para baixas energias de excitação pode, em razão da simplificação do esquema de níveis decorrente deste trabalho, ser bem descrita qualitativamente num modelo de quase-partícula-fonon com acoplamento fraco. Uma descrição quantitativa através desse modelo no esquema de acoplamento intermediário, tem sucesso limitado às probabilidades de transição de quadruplo elétrico e aos fatores espectroscópicos, conduzindo a um espectro de energia muito diferente do experimental, embora com a densidade de níveis correta. A mistura de estados de três quase-partículas foi introduzida através da teoria de perturbação. Verifica-se que a introdução desses estados permite uma melhor interpretação do espectro de energia. Os cálculos com o modelo de uma quase-partícula-fonon foram estendidos aos isótopos ímpares do Ru com 95 A 105. Os poucos dados ex perimentais disponíveis de probabilidades de transição de quadrupolo elétrico e de fatores espectroscópicos são razoavelmente reproduzidos. Já o espectro de energia calculado só concorda razoavelmente com o experimental para o 95Ru. Os resultados obtidos sugerem que os isótopos ímpares do Ru podem ser descritos utilizando-se quase-partículas e fonons como modos elementares de excitação , sendo necessário incluir no modelo estados intrínsecos de três quase-partículas. / The decays of 101mRh and 101fRh nuclides were studied by gamma-ray spectroscopy either or single or coincidence . spectra. The sources were obtained through the 103Rh(,2n) 101m,fRh reaction with the electron Bremsstrahlung beam of the Linear Accelerator of the IFUSP. Six transitions earlier attributed to the decays of these nuclides were not confirmed. Two other transitions that were observed in the present work were attributed to the 102mRh decay. The energies (keV) and the relative intensities for the observed gamma transitions following the 101mRh decay are respective1y: 127.226(9), 0.79(2); 157.41(4), 0.280(5); 179.636(15), 0.660(15); 184.11(5), 0.193(3); 233.74(4), 0.2198(15); 238.27(4), 0.2505(17); 306.857(5), 100; 311.367(19), 0.0175(9); 417.86(5) 0.005(2); 545.117(7), 5.3(3). The energies and the relative intensities of the gamma transitions observed for the 101fRh decay are the following: 110.94(12), 0.06(2); 127.226(9), 93.2(9); 184.22(13), 0.081(14); 198.01(3), 100; 295.01(3), 0.815(24); 325.23(3), 16.20(15); 422.19 (8), 0.272(15).The growth of the intensity of the 198 keV gammas due to the feeding of the ground state by the isomeric transition of 157 keV during the first ten days after the end of the irradiation allowed the measurement of the 101fRh electron capture intensity for the ground state of the 101Ru which was established as roughly 51(17)%. Previous work had shown that for the decay scheme of the 101m,fRh eleven excited levels of the 101Ru were needed to fit all observed gamma transitions. This work shows that only six excited levels are necessary. Due to the simplification of the level scheme obtained in this work, the nuclear structure of the 101Ru for low excitation energy can be described as a quasi-particle-phonon with weak coupling. Using this model in the intermediate coupling scheme, a quantitative description is successful in the calculation of electric quadrupole transition probabilities and spectroscopic factors. The calculated energy spectrum is very different from the experimental one although the level densities coincide. Through the perturbation theory, mixture with three quasi-particle states was introduced. The introduction of these states allows a better interpretation of the energy spectrum. For the other Ru isotopes the calculations using the one quasi-particle-phonon model were performed with 95 A I05. The small amount of experimental data available for electric quadrupole transition probabilities and spectroscopic factors agreed fairly well with the theoretical calculations. Nevertheless, the calculated energy spectrum agrees reasonably with the experimental one only for 95Ru. The theoretical results suggest that the odd-A Ru isotopes can be described using quasi-particle and phonons as elementary excitation modes, provided that the three quasi-particle intrinsic states are taken into account.